[数据结构] 数组与链表的优缺点和区别

简介:

概述

  数组 是将元素在内存中连续存放,由于每个元素占用内存相同,可以通过下标迅速访问数组中任何元素。但是如果要在数组中增加一个元素,需要移动大量元素,在内存中空出一个元素的空间,然后将要增加的元素放在其中。同样的道理,如果想删除一个元素,同样需要移动大量元素去填掉被移动的元素。如果应用需要快速访问数据,很少插入和删除元素,就应该用数组。

  链表 中的元素在内存中不是顺序存储的,而是通过存在元素中的指针联系到一起,每个结点包括两个部分:一个是存储 数据元素 的 数据域,另一个是存储下一个结点地址的 指针。 
如果要访问链表中一个元素,需要从第一个元素开始,一直找到需要的元素位置。但是增加和删除一个元素对于链表数据结构就非常简单了,只要修改元素中的指针就可以了。如果应用需要经常插入和删除元素你就需要用链表

内存存储区别

  • 数组从中分配空间, 对于程序员方便快速,但自由度小。

  • 链表从中分配空间, 自由度大但申请管理比较麻烦. 

逻辑结构区别

  • 数组必须事先定义固定的长度(元素个数),不能适应数据动态地增减的情况。当数据增加时,可能超出原先定义的元素个数;当数据减少时,造成内存浪费。 

  • 链表动态地进行存储分配,可以适应数据动态地增减的情况,且可以方便地插入、删除数据项。(数组中插入、删除数据项时,需要移动其它数据项) 

总结

1、存取方式上,数组可以顺序存取或者随机存取,而链表只能顺序存取; 

2、存储位置上,数组逻辑上相邻的元素在物理存储位置上也相邻,而链表不一定; 

3、存储空间上,链表由于带有指针域,存储密度不如数组大; 

4、按序号查找时,数组可以随机访问,时间复杂度为O(1),而链表不支持随机访问,平均需要O(n); 

5、按值查找时,若数组无序,数组和链表时间复杂度均为O(1),但是当数组有序时,可以采用折半查找将时间复杂度降为O(logn); 

6、插入和删除时,数组平均需要移动n/2个元素,而链表只需修改指针即可; 

7、空间分配方面: 
数组在静态存储分配情形下,存储元素数量受限制,动态存储分配情形下,虽然存储空间可以扩充,但需要移动大量元素,导致操作效率降低,而且如果内存中没有更大块连续存储空间将导致分配失败; 
链表存储的节点空间只在需要的时候申请分配,只要内存中有空间就可以分配,操作比较灵活高效;


原文地址:http://blog.csdn.net/amazing7/article/details/51362071
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